KF 冷启动调校记：gap-fill、max 与 steady_mode

KF 冷启动调校记：gap-fill、max 与 steady_mode

问题：KF 的下沉与冷启动的饥饿

全局 Kalman BDP 估计kf_x的值会在真实竞争中下降——这本身是好事。它就是来做这个的：跟踪公平份额、反馈多流压力。坏的是，它下降之后回不来——至少在下一个连接建立以前回不来。

连接结束，kf_x 停在 150M。下一条连接建立的第一秒，从 1M 开始爬。

甜品启动的代码走了：init_bw = kf_x × 0.5 / 2.885。150M → 0.173 → 26M 等价的初始注入。STARTUP 乘 2.885 回到 ~75M。对于一个 600M 的链路，首秒 75M 是可以的。但 kf_x=150M 本身已经不够——因为这是被拉低之后的残留，不是链路能力。

根因不在 discount 链。是 kf_x 从没高到过它应该有的水平。

思路 1：上峰值地板——gap-fill

想法：记一个单调增长的kf_x_steady，每次 KF 更新时只升不降。初始注入时，不用 kf_x，而用 “kf_x 加上一部分 gap”：

ratio = kf_x / kf_x_steady fair = kf_x + gap × ratio = kf_x + (peak - kf_x) × (kf_x / peak) = kf_x × (2 - kf_x / peak)

设计意图：gap 大（信号过时）→ 填多。gap 小（跟踪准）→ 填少。自适应，无参数。

实测效果：和没填差不多。

为什么？看一下 kf_x 极小的情况：

kf_x = 50, peak = 500 gap = 450, ratio = 0.1 fill = 450 × 0.1 = 45 fair = 95

填了 95。不填的时候 kf_x=50，填了之后 95。翻了一倍。但没有本质上改变局面——50 和 95 在 600M 的链路上都是噪声。

公式里的 self-cancellation：gap × ratio中 ratio 和 kf_x 成正比——kf_x 小的时候，ratio 也小。乘法把自己吃掉了。

gaf-fill 在数学上优美，在冷启动场景上废在同一个性质：kf_x 越小，填得越少。而需要填的恰是 kf_x 极小的时候。

思路 2：直接取大——max

回到最简单的逻辑：如果峰值得到了保存，就取峰值。

fair = kf_x; if (kf_x_steady > fair) fair = kf_x_steady;

没有乘法、没有 ratio、没有自适应。就一句话：峰值还在，就用峰值。

gap-fill 在 kf_x→0 时退化为 0。max 不退。

本质区别：gap-fill 从 kf_x 出发，往 peak 走。kf_x 本身垮了，出发点就没了。max 在 kf_x 和 peak 之间选，不需要出发点。

但 max 也有上限：peak 本身。第一条连接只跑到 150M、peak 停在 150M——max 也突破不了 150M。所有工具的共同上限是信息量——没人见过 600M，就没有 600M 的峰值。

工具不创造信息

这两条路最后收缩到同一个框架：

• gap-fill：适合修正偏移。kf_x 有值、偏低了——填回峰值。
• max：适合启动供给。kf_x 是零/接近零——取峰值。
• 两者都无法超越 peak。peak 由历史流量决定——没有高吞吐历史，就没有高初始注入。

这引出了一个更基本的事实：以 kf_x 为基底的任何公式，最终都是 kf_x 的函数。max 绕过了 kf_x——但它依赖 peak，而 peak 也是从 kf_x 的历史最大值来的。本质上，所有估值最终都是过去的 KF 在定价——没有一个能凭空创造带宽信息。

steady_mode：按需开启的保护

kcc_kf_steady_mode就是这个选择的包装——默认关（0），管理员酌情开。

# 默认配置（动态跟踪） kcc_kf_enable=1 kcc_kf_steady_mode=0 # 已知链路稳定时开启 kcc_kf_steady_mode=1

mode=0：纯动态跟踪。kf_x 下沉、新连接受冷；但绝对安全——没有峰值保护意味着没有峰值高估。

mode=1：利用历史峰值。kf_x_steady 只升不降，init_bw 取max(kf_x, peak)。第一条连接无保护（peak=0），后续所有连接有底。

两种模式解决两种不同的问题：

• mode=0 解决"真实竞争来了怎么办"——下沉动态反馈。
• mode=1 解决"竞争走了启动怎么办"——峰值当底。

模式切换时，kf_x_steady 自动清零——从不混用，没有误判。

峰值的双重保护

x_steady 被两道墙保护：

1. 单调性——只升不降。每次 KF 更新x > x_steady才动，噪声下不来。
2. 模式清零——steady_mode 从 1 切到 0 时清零。管理员的显式动作，下次再开重新来。

所以不存在"历史高估污染未来"：你关了再开，peak 从零开始。

选路，不评分

没人能回答"gap-fill 比 max 好"——就像没人能回答"刹车比油门好"。它们做不同的事。

gap-fill 的设计直觉是对的：信号强时多填、信号弱时少填。它在信号中间值（kf_x=60%~80% of peak）的表现优于 max——max 在这里是不填的，而 gap-fill 进了 12%~16% of peak 的额外份额。

但它有一个 collapse point（信号→0），在这个点上它变得比 max 更差——max 在这里直接取 peak。

所以最终的选择不是 “max 赢了 gap-fill”，而是"用 max 解决 gap-fill 解决不了的问题，然后回来看看 gap-fill 原来的问题是否还在"。结果是 gap-fill 原来的问题（信号偏低的修正）在实际链路中很少发生——kf_x 不会漂移，它要么好、要么坏，没有中间状态。极少的中间状态下，两者差别小到可以忽略。

Tags: TCP, BBR, KCC, Kalman filter, cold start, bandwidth estimation, design philosophy